MUON/AliMUONVGeometryBuilder.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17 //
  18 // Class AliMUONVGeometryBuilder
  19 // -----------------------------
  20 // Abstract base class for geometry construction per geometry module(s).
  21 // Author: Ivana Hrivnacova, IPN Orsay
  22 // 23/01/2004
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25 #include <TObjArray.h>
  26 #include <TSystem.h>
  27 #include <TGeoMatrix.h>
  28 #include <TVirtualMC.h>
  29
  30 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  31 #include "AliMUONGeometryModule.h"
  32 #include "AliMUONGeometryDetElement.h"
  33 #include "AliMUONGeometryStore.h"
  34 #include "AliMUONGeometryEnvelopeStore.h"
  35 #include "AliMUONGeometryEnvelope.h"
  36 #include "AliMUONGeometryConstituent.h"
  37 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  38 #include "AliMUONStringIntMap.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40
  41 ClassImp(AliMUONVGeometryBuilder)
  42
  43 //______________________________________________________________________________
  44 AliMUONVGeometryBuilder::AliMUONVGeometryBuilder(
  45                             Int_t moduleId1, Int_t moduleId2,
  46                             Int_t moduleId3, Int_t moduleId4,
  47                             Int_t moduleId5, Int_t moduleId6)
  48  : TObject(),
  49    fGeometryModules(0),
  50    fReferenceFrame()
  51  {
  52 // Standard constructor
  53
  54   // Create the module geometries array
  55   fGeometryModules = new TObjArray();
  56
  57   if ( moduleId1 >= 0 )
  58     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId1));
  59
  60   if ( moduleId2 >= 0 )
  61     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId2));
  62
  63   if ( moduleId3 >= 0 )
  64     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId3));
  65
  66   if ( moduleId4 >= 0 )
  67     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId4));
  68
  69   if ( moduleId5 >= 0 )
  70     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId5));
  71
  72   if ( moduleId6 >= 0 )
  73     fGeometryModules->Add(new AliMUONGeometryModule(moduleId6));
  74 }
  75
  76 //______________________________________________________________________________
  77 AliMUONVGeometryBuilder::AliMUONVGeometryBuilder()
  78  : TObject(),
  79    fGeometryModules(0),
  80    fReferenceFrame()
  81 {
  82 // Default constructor
  83 }
  84
  85
  86 //______________________________________________________________________________
  87 AliMUONVGeometryBuilder::AliMUONVGeometryBuilder(const AliMUONVGeometryBuilder& rhs)
  88   : TObject(rhs)
  89 {
  90 // Protected copy constructor
  91
  92   AliFatal("Copy constructor is not implemented.");
  93 }
  94
  95 //______________________________________________________________________________
  96 AliMUONVGeometryBuilder::~AliMUONVGeometryBuilder() {
  97 //
  98   if (fGeometryModules) {
  99     fGeometryModules->Clear(); // Sets pointers to 0 since it is not the owner
 100     delete fGeometryModules;
 101   }
 102 }
 103
 104 //______________________________________________________________________________
 105 AliMUONVGeometryBuilder&
 106 AliMUONVGeometryBuilder::operator = (const AliMUONVGeometryBuilder& rhs)
 107 {
 108 // Protected assignement operator
 109
 110   // check assignement to self
 111   if (this == &rhs) return *this;
 112
 113   AliFatal("Assignment operator is not implemented.");
 114
 115   return *this;
 116 }
 117
 118 //
 119 // private methods
 120 //
 121
 122 //______________________________________________________________________________
 123 TGeoHMatrix
 124 AliMUONVGeometryBuilder::ConvertTransform(const TGeoHMatrix& transform) const
 125 {
 126 // Convert transformation into the reference frame
 127
 128   if ( fReferenceFrame.IsIdentity() )
 129     return transform;
 130   else  {
 131     return AliMUONGeometryBuilder::Multiply( fReferenceFrame,
 132                                              transform,
 133                                              fReferenceFrame.Inverse() );
 134   }
 135 }
 136
 137 //______________________________________________________________________________
 138 TGeoHMatrix
 139 AliMUONVGeometryBuilder::ConvertDETransform(const TGeoHMatrix& transform) const
 140 {
 141 // Convert transformation into the reference frame
 142
 143   if ( fReferenceFrame.IsIdentity() )
 144     return transform;
 145   else  {
 146     return AliMUONGeometryBuilder::Multiply( fReferenceFrame,
 147                                              transform );
 148   }
 149 }
 150
 151 //______________________________________________________________________________
 152 TString  AliMUONVGeometryBuilder::ComposePath(const TString& volName,
 153                                               Int_t copyNo) const
 154 {
 155 // Compose path from given volName and copyNo
 156 // ---
 157
 158   TString path = "/";
 159   path += volName;
 160   path += '_';
 161   path += copyNo;
 162
 163   return path;
 164 }
 165
 166 //______________________________________________________________________________
 167 void AliMUONVGeometryBuilder::MapSV(const TString& path0,
 168                                     const TString& volName, Int_t detElemId) const
 169 {
 170 // Update the path with all daughters volumes recursively
 171 // and map it to the detection element Id if it is a sensitive volume
 172 // ---
 173
 174   // Get module sensitive volumes map
 175   Int_t moduleId = AliMUONGeometryStore::GetModuleId(detElemId);
 176   AliMUONStringIntMap* svMap = GetSVMap(moduleId);
 177
 178   Int_t nofDaughters = gMC->NofVolDaughters(volName);
 179   if (nofDaughters == 0) {
 180
 181     // Get the name of the last volume in the path
 182     Ssiz_t npos1 = path0.Last('/')+1;
 183     Ssiz_t npos2 = path0.Last('_');
 184     TString volName(path0(npos1, npos2-npos1));
 185
 186     // Check if it is sensitive volume
 187     Int_t moduleId = AliMUONGeometryStore::GetModuleId(detElemId);
 188     AliMUONGeometryModule* geometry = GetGeometry(moduleId);
 189     if (  geometry->IsSensitiveVolume(volName) &&
 190         ! svMap->Get(path0) ) {
 191       //cout << ".. adding to the map  "
 192       //     <<  path0 << "  "  << detElemId << endl;
 193
 194       // Map the sensitive volume to detection element
 195       svMap->Add(path0, detElemId);
 196     }
 197     return;
 198   }
 199
 200   for (Int_t i=0; i<nofDaughters; i++) {
 201     Int_t copyNo = gMC->VolDaughterCopyNo(volName, i);
 202     TString newName =  gMC->VolDaughterName(volName, i);
 203
 204     TString path = path0;
 205     path += ComposePath(newName, copyNo);
 206
 207     MapSV(path, newName, detElemId);
 208   }
 209 }
 210
 211 //
 212 // protected methods
 213 //
 214
 215 //______________________________________________________________________________
 216 AliMUONGeometryModule*
 217 AliMUONVGeometryBuilder::GetGeometry(Int_t moduleId) const
 218 {
 219 // Returns the module geometry specified by moduleId
 220 // ---
 221
 222   for (Int_t i=0; i<fGeometryModules->GetEntriesFast(); i++) {
 223
 224     AliMUONGeometryModule* geometry
 225       = (AliMUONGeometryModule*)fGeometryModules->At(i);
 226
 227     if ( geometry->GetModuleId() == moduleId) return geometry;
 228   }
 229
 230   return 0;
 231 }
 232
 233 //______________________________________________________________________________
 234 AliMUONGeometryEnvelopeStore*
 235 AliMUONVGeometryBuilder::GetEnvelopes(Int_t moduleId) const
 236 {
 237 // Returns the envelope store of the module geometry specified by moduleId
 238 // ---
 239
 240   AliMUONGeometryModule* geometry = GetGeometry(moduleId);
 241
 242   if (!geometry) {
 243     AliFatal(Form("Module geometry %d is not defined", moduleId));
 244     return 0;
 245   }
 246
 247   return geometry->GetEnvelopeStore();
 248 }
 249
 250 //______________________________________________________________________________
 251 AliMUONStringIntMap*
 252 AliMUONVGeometryBuilder::GetSVMap(Int_t moduleId) const
 253 {
 254 // Returns the transformation store of the module geometry specified by moduleId
 255 // ---
 256
 257   AliMUONGeometryModule* geometry = GetGeometry(moduleId);
 258
 259   if (!geometry) {
 260     AliFatal(Form("Geometry %d is not defined", moduleId));
 261     return 0;
 262   }
 263
 264   return geometry->GetSVMap();
 265 }
 266
 267 //______________________________________________________________________________
 268 void AliMUONVGeometryBuilder::SetTranslation(Int_t moduleId,
 269                                   const TGeoTranslation& translation)
 270 {
 271 // Sets the translation to the geometry module given by moduleId,
 272 // applies reference frame transformation
 273 // ---
 274
 275   AliMUONGeometryModule* geometry = GetGeometry(moduleId);
 276
 277   if (!geometry) {
 278     AliFatal(Form("Geometry %d is not defined", moduleId));
 279     return;
 280   }
 281
 282   // Apply frame transform
 283   TGeoHMatrix newTransform = ConvertTransform(translation);
 284
 285   // Set new transformation
 286   geometry->SetTransformation(newTransform);
 287 }
 288
 289
 290 //______________________________________________________________________________
 291 void AliMUONVGeometryBuilder::SetTransformation(Int_t moduleId,
 292                                   const TGeoTranslation& translation,
 293                                   const TGeoRotation& rotation)
 294 {
 295 // Sets the translation to the geometry module given by moduleId,
 296 // applies reference frame transformation
 297 // ---
 298
 299   AliMUONGeometryModule* geometry = GetGeometry(moduleId);
 300
 301   if (!geometry) {
 302     AliFatal(Form("Geometry %d is not defined", moduleId));
 303     return;
 304   }
 305
 306   TGeoCombiTrans transformation
 307     = TGeoCombiTrans(translation, rotation);
 308
 309   // Apply frame transform
 310   TGeoHMatrix newTransform = ConvertTransform(transformation);
 311
 312   // Set new transformation
 313   geometry->SetTransformation(newTransform);
 314 }
 315
 316 //______________________________________________________________________________
 317 void AliMUONVGeometryBuilder::SetVolume(Int_t moduleId,
 318                                  const TString& volumeName,
 319                                  Bool_t isVirtual)
 320 {
 321 /// Set volume name, virtuality
 322
 323   TString path = GetGeometry(moduleId)->GetVolumePath();
 324   // cout << "in AliMUONVGeometryBuilder::SetVolume " << path.Data() << endl;
 325
 326   if ( path == "" ) path = "/ALIC_1";
 327   path += ComposePath(volumeName, 1);
 328
 329   GetGeometry(moduleId)->SetVolumePath(path);
 330   GetGeometry(moduleId)->SetIsVirtual(isVirtual);
 331   // cout << "... set " << path.Data() << endl;
 332 }
 333
 334 //______________________________________________________________________________
 335 void AliMUONVGeometryBuilder::SetMotherVolume(Int_t moduleId,
 336                                  const TString& volumeName)
 337 {
 338 /// Set mother volume name
 339
 340   TString motherVolumeName = ComposePath(volumeName, 1);
 341
 342   TString path = GetGeometry(moduleId)->GetVolumePath();
 343   if ( path == "" ) path = "/ALIC_1";
 344   path.Insert(7, motherVolumeName);
 345
 346   GetGeometry(moduleId)->SetVolumePath(path);
 347 }
 348
 349 //
 350 // public functions
 351 //
 352
 353 //______________________________________________________________________________
 354 void  AliMUONVGeometryBuilder::SetReferenceFrame(
 355                                   const TGeoCombiTrans& referenceFrame)
 356 {
 357   fReferenceFrame = referenceFrame;
 358
 359   for (Int_t i=0; i<fGeometryModules->GetEntriesFast(); i++) {
 360     AliMUONGeometryModule* geometry
 361       = (AliMUONGeometryModule*)fGeometryModules->At(i);
 362     AliMUONGeometryEnvelopeStore* envelopeStore
 363       = geometry->GetEnvelopeStore();
 364
 365     envelopeStore->SetReferenceFrame(referenceFrame);
 366   }
 367 }
 368
 369
 370 //______________________________________________________________________________
 371 void  AliMUONVGeometryBuilder::CreateDetElements() const
 372 {
 373 /// Create detection element and fill their global and
 374 /// local transformations from geometry.
 375
 376   for (Int_t i=0; i<fGeometryModules->GetEntriesFast(); i++) {
 377     AliMUONGeometryModule* geometry
 378       = (AliMUONGeometryModule*)fGeometryModules->At(i);
 379
 380     const TObjArray* envelopes
 381       = geometry->GetEnvelopeStore()->GetEnvelopes();
 382
 383     AliMUONGeometryStore* detElements
 384       = geometry->GetTransformer()->GetDetElementStore();
 385
 386     for (Int_t j=0; j<envelopes->GetEntriesFast(); j++) {
 387       AliMUONGeometryEnvelope* envelope
 388         = (AliMUONGeometryEnvelope*)envelopes->At(j);
 389
 390       // skip envelope not corresponding to detection element
 391       if ( envelope->GetUniqueID() == 0) continue;
 392
 393       // Get envelope data
 394       Int_t detElemId = envelope->GetUniqueID();
 395
 396       // Compose full volume path
 397       TString volPath = geometry->GetVolumePath();
 398       volPath += ComposePath(envelope->GetName(), envelope->GetCopyNo());
 399
 400       // Create detection element
 401       AliMUONGeometryDetElement* detElement
 402         = new AliMUONGeometryDetElement(detElemId, volPath);
 403       detElements->Add(detElemId, detElement);
 404
 405       // Compose  local transformation
 406       const TGeoCombiTrans* transform = envelope->GetTransformation();
 407       // Apply frame transform
 408       TGeoHMatrix localTransform = ConvertDETransform(*transform);
 409       detElement->SetLocalTransformation(localTransform);
 410
 411       // Compose global transformation
 412       TGeoHMatrix globalTransform
 413         = AliMUONGeometryBuilder::Multiply(
 414                     (*geometry->GetTransformer()->GetTransformation()),
 415                      localTransform );
 416                     ;
 417       // Set the global transformation to detection element
 418       detElement->SetGlobalTransformation(globalTransform);
 419
 420     }
 421   }
 422 }
 423 //_____ _________________________________________________________________________
 424 void  AliMUONVGeometryBuilder::RebuildSVMaps(Bool_t withEnvelopes) const
 425 {
 426 // Clear the SV maps in memory and fill them from defined geometry.
 427 // ---
 428
 429   for (Int_t i=0; i<fGeometryModules->GetEntriesFast(); i++) {
 430     AliMUONGeometryModule* geometry
 431       = (AliMUONGeometryModule*)fGeometryModules->At(i);
 432
 433     // Clear the map
 434     geometry->GetSVMap()->Clear();
 435
 436     // Fill the map from geometry
 437     const TObjArray* envelopes
 438       = geometry->GetEnvelopeStore()->GetEnvelopes();
 439
 440     for (Int_t j=0; j<envelopes->GetEntriesFast(); j++) {
 441       AliMUONGeometryEnvelope* envelope
 442         = (AliMUONGeometryEnvelope*)envelopes->At(j);
 443
 444       // skip envelope not corresponding to detection element
 445       if ( envelope->GetUniqueID() == 0 ) continue;
 446
 447       // Get volume path of detection element
 448       AliMUONGeometryDetElement* detElement
 449         = geometry->GetTransformer()->GetDetElement(envelope->GetUniqueID());
 450       std::string path0 = detElement->GetVolumePath().Data();
 451
 452       if ( ! withEnvelopes && geometry->IsVirtual() ) {
 453          std::string vName = geometry->GetTransformer()->GetVolumeName().Data();
 454          std::string vPath = ComposePath(vName, 1).Data();
 455          path0.erase(path0.find(vPath), vPath.size());
 456       }
 457
 458       if ( ! withEnvelopes && envelope->IsVirtual()) {
 459          std::string eName = envelope->GetName();
 460          std::string ePath = ComposePath(eName, envelope->GetCopyNo()).Data();
 461          path0.erase(path0.find(ePath), ePath.size());
 462       }
 463
 464       if ( ! envelope->IsVirtual() )
 465         MapSV(path0, envelope->GetName(), envelope->GetUniqueID());
 466       else {
 467         for  (Int_t k=0; k<envelope->GetConstituents()->GetEntriesFast(); k++) {
 468           AliMUONGeometryConstituent* constituent
 469             = (AliMUONGeometryConstituent*)envelope->GetConstituents()->At(k);
 470          TString path = path0;
 471          path += ComposePath(constituent->GetName(), constituent->GetCopyNo());
 472          MapSV(path, constituent->GetName(), envelope->GetUniqueID());
 473         }
 474       }
 475     }
 476   }
 477 }
 478